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综述

月球，作为地球最亲密的伴侣，一直吸引着人类的目光和探索。然而，月球的一面却始终隐藏在黑暗中，从地球上看不到，给人们留下了无尽的想象和猜测。

在我们看不到的地方究竟有什么“秘密”？随着我们发射出去的机器人到达了那阴影中的一面，我们终于有机会了解这里有什么了。

月球背面的地质结构

2019年1月3日，我国发射的探测器终于到达了月亮上我们看不到的那一面，我们成为了人类历史上第一次完成这一壮举的国家。借助鹊桥号中继卫星，嫦娥四号向地球传回了清晰的月球背面图像，揭示了月球背面的神秘之处。

此外，嫦娥四号还搭载了一辆名为玉兔二号的月球车，在月球背面进行了巡视勘察。在这次勘察中，玉兔二号还发现了一些意料之外的东西，例如一些凝胶状的物质，可能是由陨石撞击后的熔融物所形成。

嫦娥四号和玉兔二号的一个重要任务是利用月球穿透雷达探测月球背面的地质结构。月球穿透雷达是一种能够发射和接收电磁波的仪器，它通过分析电磁波在不同介质中的反射和折射来判断月球内部的物质组成和分布。

这种雷达技术能够探测到月球表面以下约500米深度的情况，从而为我们揭示了月球背面的地下奥秘。

根据月球穿透雷达的数据，月球背面的地质结构主要由多层岩屑、土壤和岩石组成。首先是表层，由细小的岩屑和尘埃构成，其厚度约为12米，形成于长期的太阳风和微小陨石的作用下。

其次是岩屑层，厚度约为60米，由较大的岩屑和碎石组成，这些碎石来自更大的陨石撞击。第三层是土壤层，厚度约为190米，由松散的土壤和细小的岩屑组成，形成于陨石撞击时产生的高温和高压。

最底层是岩石层，厚度约为260米，由坚硬的岩石组成，是月球背面的基岩，形成于月球形成时的原始物质凝固而成。

这些地质结构的形成主要受到了早期太阳系的剧烈撞击影响。在月球形成后的前几亿年，太阳系中存在着许多小行星和彗星，它们不断与月球碰撞，导致月球表面的破坏和变化。

月球背面由于受到月球本身的屏蔽，没有受到地球引力的影响，因此保留了更多的撞击痕迹，反映了月球的原始状态。

月球背面的撞击历史

月球背面最显著的特征之一就是布满了无数的撞击坑，大小不一，深浅各异，有新有旧。这些撞击坑是由太阳系中的小行星和彗星与月球碰撞而形成的，它们见证了月球的撞击历史，也映射了太阳系的演化过程。

月球背面的撞击坑分布和特征与月球正面有着显著差异。月球背面的撞击坑数量和密度较大，并且更为分散，缺乏明显的规律。

这些撞击坑的形状更加复杂，内部有的还存在着其他小撞击坑，周围可能还伴有明显的射纹结构，甚至一些高耸的山脊环绕在边缘周围。

月球背面上最大也最古老的撞击坑是南极-艾特肯盆地，位于月球南极附近。它是太阳系第二大的撞击坑，仅次于火星上的赫尔斯基林盆地。

南极-艾特肯盆地直径约为2500公里，深度约为13公里，占据了月球背面三分之一的面积。这个盆地是由直径约为500公里或更大的小行星撞击月球而形成的，这次撞击的能量相当于数百亿颗核弹爆炸。这次碰撞不仅改变了月球背面的地形，还影响了月球的内部结构和物质组成。

这些撞击坑大部分都是在月球形成后的早期阶段出现的，即太阳系的前几亿年。在那个时期，这个星系内还存在着大量到处乱跑的天体，它们频繁地与月球碰撞，造成了月球表面的持续破坏和变化。

这一时期通常被称为“大轰炸”或“晚期重轰炸”，是我们这个星系发展的重要阶段，受到影响的不仅局限于月亮，所有在这个星系里的天体都没能躲开。

月球背面与正面的撞击坑差异主要在于月球背面的地壤更为厚实，更难被熔化或抹平。月球背面的地壤平均厚度约为15米，而正面约为5米。

月球背面地壤更厚的原因可能是受到更多撞击的影响，也可能是因为月球背面没有受到地球引力的干扰，导致地壤分布不均匀。由于地壤厚度增加，背面更能吸收和分散撞击能量，因此撞击坑更难被熔化或抹平，更容易得以保留。

月球背面的火山活动

除了撞击坑，月球背面还呈现出与火山有关的地貌特征，即火山岩层。

这些火山岩层是由火山喷发时流出的岩浆冷却而形成的，在我们看不到的那一面有很多这种地方，尤其是在我们的探测器着陆的地方附近。火山岩层是月球背面罕见的火山活动证据，与我们能看到的这面的表现存在很大的差别。

看不到的那面的火山岩层在分布和特征上与看得到的这面的火山岩层存在着明显差异。月球正面的火山岩层主要由玄武岩构成，这是一种含铁量高、黏度低的岩浆。

它可以形成月球表面的广阔平原，即我们所熟知的月海。而月球背面的火山岩层则主要由花岗岩构成，花岗岩含有高含量的硅和高黏度的岩浆。这使得它在月球表面形成隆起的山丘，即我们所观察到的火山穹丘。

这些火山岩层形成的时间主要在月球形成后的几十亿年内，即太阳系的中期阶段。在这个时期，月球内部的温度逐渐降低，导致月球的地壳和地幔发生了分层和分化。

月球的地壳由于富含轻质的硅酸盐而变得更加厚实，而地幔则富含重质的铁镁矿物，因此更为浓稠。

这样，当月球内部的岩浆上升时，会遭遇到更大的阻力，更难以达到月球表面。只有在一些特殊的地区，比如南极-艾特肯盆地，由于地壳较薄，岩浆才能够突破地壳，形成火山喷发。

月球背面和正面的火山岩层差异主要在于月球背面的地壳更为厚实，更难被破裂或渗透。月球背面的地壳平均厚度约为60公里，而正面则约为35公里。

月球背面的地壳之所以更厚可能是因为受到了更多的撞击，或是因为没有受到地球引力的干扰，导致地壳分布不均匀。由于地壳更厚，月球背面能更有效地阻挡岩浆上升，因此形成火山喷发的可能性更低，火山岩层也相对较少。

结语

月球背面仍然有着许多的奥秘和潜力，等待着我们去发现和挖掘。对月球背面的探测，为月球和太阳系的科学探索提供了新的视角和启示，也激发了人类对宇宙的好奇和探索的热情。

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